QuantumScape proporcionou datos de estado sólido. Carga 4 C, soportar 25 C, 0-> 80%. en 15 minutos

QuantumScape, unha startup para desenvolver células de electrólitos sólidos, presumía dos parámetros das súas células. As súas capacidades son impresionantes: permiten cargar a 4 °C, soportan ata 25 °C, ofrecen densidades de enerxía no rango de 0,3-0,4 kWh/kg e arredor de 1 kWh/l. JB Straubel, cofundador de Tesla, ve isto como un gran avance.

Células de estado sólido QuantumScape nos vehículos Volkswagen despois duns 5 anos?

Índice analítico

• Células de estado sólido QuantumScape nos vehículos Volkswagen despois duns 5 anos?
  • Cargando a 4 C sen reducir
  • Máis de 800 ciclos de traballo con ~ 10 % de degradación
  • Despois de todo, enlaces a avións?
  • contra

QuantumScape fíxose famoso dúas veces no pasado: unha, cando Volkswagen converteuse no principal accionista da compañía, e a segunda, cando JB Straubel, cofundador de Tesla, converteuse en membro do consello de administración. Agora fíxose ruidoso por terceira vez: a compañía publicou os resultados da súa investigación. Son impresionantes por varias razóns: móstrase unha célula de tamaño normal que funcionou a temperatura normal (30 graos Celsius) e móstrase que os resultados son reproducibles.

A gaiola de cerámica QuantumScape é unha placa flexible do tamaño dun naipe. Na esquina superior dereita, podes ver o presidente da empresa, Jagdeep Singh (c) QuantumScape.

De que estamos a falar? As células QuantumScape son células de litio que usan un electrólito sólido en lugar dun electrólito líquido, sen un ánodo separado. O seu ánodo consiste en ións de litio durante a carga (Li-metal). Cando a célula se descarga, os ións de litio van ao cátodo, o ánodo deixa de existir.

Diagrama estrutural dunha célula moderna de iones de litio (esquerda) e unha célula QuantumScape. Na célula clásica procedente da parte superior, temos un electrodo, un ánodo de grafito/silicio, unha membrana porosa, un cátodo de fonte de litio e un electrodo. Todo isto está inmerso nun electrólito que facilita o fluxo (c) dos ións QuantumScape.

Cargando a 4 C sen reducir

Un avance clave é a capacidade de cargar as células QuantumScape ata 4 ° C sen destruílas. Non hai degradación, xa que o electrólito cerámico permite o fluxo de ións de litio, pero non permite que crezan as dendritas de litio. 4 C significa que cunha batería de 60 kWh alcanzaremos unha potencia de carga de 240 kW, con 80 kWh xa 320 kW, etc.. Ao mesmo tempo, cargaremos ata o 80 por cento en 15 minutos, polo que a potencia de carga media non será moito menor que a máxima: serán de 192 e 256 kW, respectivamente.

Tales poderes converteranse en reposición do rango a unha velocidade de +1 200 km/h, é dicir. +20 km/min... Unha parada de quince minutos para estirar os ósos e un baño darache uns 300 quilómetros ou máis de 200 quilómetros de autovía.

Tamén é interesante a posibilidade dunha "personalización" significativa das células. A compañía presumía de probas ata 25 C. Asumindo que usaremos "só" 20 C, un coche cunha batería de 60 kWh pode soportar disparos de 1,2 MW!

Máis de 800 ciclos de traballo con ~ 10 % de degradación

Outra gran vantaxe das células QuantumScape é o seu alto ciclo. Acadan facilmente os 800 ciclos estimados (traballo = carga e descarga completa) a 1 °C e prometen aínda máis durabilidade a menor potencia, e este último pódese atopar nos vehículos eléctricos.

Pode parecer que 800 ciclos de traballo non son moito, pero se lle poñemos este valor á máquina, obtemos grandes números. Digamos que temos células QuantumScape ensambladas nunha batería de 60 kWh. Esta capacidade permítelle conducir facilmente máis de 300 quilómetros. 800 ciclos de traballo é unha quilometraxe de polo menos 240 mil quilómetros (diagrama anterior).

Con tal quilometraxe, os elementos aínda conservan preto do 90 por cento da súa capacidade, polo que che permiten conducir non máis de 300 quilómetros, pero só 300 quilómetros sen recargar. Se continúa a degradación lineal, que aínda non coñecemos, a 480 80 quilómetros alcanzaremos preto do XNUMX por cento de potencia e así por diante.

Engadimos que hoxe o sinal para substituír ou reparar unha batería ten unha capacidade de aproximadamente 65-70 por cento da capacidade orixinal.

Despois de todo, enlaces a avións?

JB Straubel, cofundador de Tesla e agora membro do consello de administración de QuantumScape, ve o logro da compañía como un gran avance.... Subliña que estes aumentos de enerxía repentinos non son moi comúns e Tesla mediu o progreso en porcentaxes dun só díxito nos últimos anos. As presentacións doutras startups adoitan centrarse en parámetros seleccionados e omitir outros, mentres que QuantumScape mostrou unha serie de medicións relativas tanto á durabilidade como á carga e resistencia.

Na súa opinión, os novos elementos poderían permitir a creación de avións eléctricos coas gamas que nos coñecen.

contra

Ningunha das imaxes mostra células QuantumScape cargadas. A xulgar pola animación, están moi inchados. A diferenza parece polo menos 2-3 veces maior que no caso das células de ión-litio con ánodos a base de grafito, o que pode ser unha limitación á hora de crear baterías de gran capacidade.

Paga a pena ver (case 1,5 horas de material):

Foto de apertura: QuantumScape (c) Aparición das células QuantumScape

Isto pode interesarche: